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医学导论论文 论PACS系统及其前景

发布时间:2019-08-04 09:19
近年来,随着计算机和通信技术的广泛应用,数字信息已经渗透到与人们生活息息相关的各个领域。
随着数字技术的飞速发展,利用计算机取代电影保存的图像数字化管理,PACS就是这种思潮的结果。 PACS的出现使医院医学图像管理有了质的飞跃,对传统放射影像的处理和诊断报告时间的实现也产生了很大的影响。
1.定义
PACS是图像存档和通信系统的缩写,即图像存档和通信系统。近年来,随着数字成像技术、计算机技术和网络技术的进步,PACS得到了迅速的发展。其主要目的是全面解决医学图像采集、显示、存储、传输和管理等问题。能源集成系统是一个与医院管理信息化、医学图像网络化密切相关的系统工程。它是跨学科、计算机网络技术和医学临床的产物。
PACS系统主要采用计算机辅助诊断和存储代替传统的胶片手段,通过计算机及其外围设备对胶片进行数字化,生成一定格式的数字图像,利用先进的存储介质保存图像,并借助计算机图像处理技术进行图像增强变换、局部缩放、旋转平移和各种滤波分析。获得了更清晰的图像和相关的定量数据,为医学诊断提供了更客观的依据,在很大程度上减少了主观因素。
2.PACS的组成
PACS系统现已覆盖了放射学,超声,核医学,窥器,病理学和介入治疗室等多个检查部门,通过医学图像采集,大容量数据存储,图像显示和处理,数据库管理功能,图像传输的局域传输或广域网基本上实现了在线医学图像报告的传输,即医学图像报告可以在任何医生站调用。
2.1医学图像采集
图像采集是系统的“根”,是系统正常运行的基础。图像采集后才能进行后续显示和处理。采集图像的质量决定了系统是否可用,是否具有实际意义。
医学图像有多种图像格式,如彩色多普勒超声和ECT,以及CT/MR等黑白图像。
有4种方法可以收集图像:
(1)DICOM采集:数字图像通过网络直接采集,发送和接收图像的两侧采用DICOM标准。该方法具有图像采集质量好、管理方便等优点。较旧的成像设备通常不支持此标准,较新设备上的DICOM通常是单独的购买选项。
2.视频采集:技术成熟,价格低廉,适用于所有图像设备。但由于CT/MR/DSA等高级设备几乎不再使用,图像质量差,操作复杂。但这是唯一能用在非常老的设备上的方法。
3.胶片扫描:专门用于将已使用的胶片转换为数字图像。由于设备成本高,管理难度大,生成的图像太大,质量没有提高,因此通常用于处理档案。此外,这项技术很少使用。
(4)非标准数字采集:对于一些没有DICOM接口的图像设备,如果使用的主机系统是标准的、开放的,可以在操作系统级建立软件链接,通过破解图像格式和建立标准的FTP通信来获取图像。
2.2.大容量数据存储
图像存储需要解决所有住院病人图像大约30天的在线浏览。通常,大容量阵列硬盘用作存储介质;半光到一年的图像数据由磁光盘存储;超过一年,图像数据通常是磁带。需要手动检索DVD或CD-R等媒体存储。
存储数据有三种方法:
1.近线存储:用于存储待用图像,如住院病人图像和用作诊断参考的图像。这种设备通常由硬盘阵列实现,通常具有数百GB到几十TB的存储容量。它必须能够在大约30至100天内容纳医院制作的图像;
2.远程存储:用于存储不常用的图像。通常指的是具有大容量和相对较慢速度的磁带库和光盘库等设备,容量通常为几TB或更高;
(3)离线存储:用于存储要永久存储的数据,如CD-ROM、磁带等。这种类型的存储通常需要手动操作才能访问PACS系统,如将CD-ROM加载到计算机中。理论上它的存储容量是无限的。
PACS系统使用数据库来管理病人信息。每个病人可以进行多次检查,每个检查可以有多个序列,每个序列有多个图像。PACS数据库逻辑简单,数据量大。PACS系统通常使用数据库管理病人信息,文件系统管理图像数据。存储在硬盘上的图像格式是:TIF、TGA、GIF、PCX、BMP、AVI、MPEG、JPEG、DICOM。图像压缩的方法很多,但医学图像必须完全恢复到原来的模式!换句话说,它必须是无损压缩(或无损压缩,相对于失真压缩)!
2.3。图像显示和处理
它需要相应的专业图像处理软件,具有医学图像后处理和统计分析的各种功能。一个PACS系统必须能够显示各种图像,黑白色,静态和动态。应该可以调整显示网格并分别处理每个图像。图像处理主要包括图像窗宽窗口调整、放大和缩小、增强、锐度调整、翻转旋转、标记、窗口打开和漫游、图像面积、周长、灰度测量以及重建技术(如矢状冠状图像、THREE维重建、假彩色等)和统计技术。
2.4. 数据库管理
图像数据库管理是PACS的重要组成部分。需要像Orcale、SQL Server这样安全、可靠、稳定和兼容的大型数据库系统。医学影像数据库应用程序的设计应根据工作流程、数据类型、分类、病人数据等方面的要求,设计高效、安全、稳定、易于使用的医学影像数据库应用程序。同时,它与HIS、RIS很好地结合起来,实现了真正的资源共享。
2.5。用于图像传输的局域网或广域网
它要求标准化、开放式结构、良好的可扩展性、良好的连通性和稳定性。为了使DICOM图像传输速度满足临床应用的要求,需要超过100M的高速以太网连接带宽。同时,根据需要配置Web服务器和Internet连接,作为远程咨询窗口。
3.医院胶片的自动打印是未来医学影像发展的趋势。
随着社会经济和医疗卫生事业的不断发展,各大医院放射科的工作量不断提高。基于PACS的信息技术已被医院用作优化流程和提高生产效率的有效手段。然而,由于报告电影在工作流程结束时交付,它仍然需要大量的人力和资源,而且患者的用户体验并不好。如何解决这个极端,但这是最敏感和最麻烦的一步吗?
与其他部门相比,放射科的分布和报告流程有其自身的特殊性。首先,对于患者来说,不仅需要纸质报告,还需要胶片。作为一种医学诊断评价,胶片在短时间内仍具有不可替代的地位。其次,在放射科,不一定是同一个人或同一时间打印报告和胶片。因此,解决方案必须是软件和硬件的紧密结合,而不需要修改现有的工作流程,全面优化患者的用户体验。
今后,医院放射科软、硬件系统的胶片自动打印将从以下几个方面着手:
1.集成设计,高度集成的胶片打印机,纸张报告和胶片的无缝集成。服务器必须能够实时有效地处理来自各种打印系统的所有胶片打印请求,并确保胶片信息的完整性。对于收到的打印请求,服务器提供有效的电影电子服务,将电影信息转换为完整的电子胶片并将其保存在本地磁盘阵列上。同时,服务器将自动识别电子胶片上的患者信息,并根据DICOM标准自动更新电子胶片文件。对于接收的电子胶片文件,服务器提供电子胶片生命周期管理服务,确保按照配置所需的时间存储和管理电子胶片文件,提供足够的本地存储。在与PACS / RIS系统集成后,服务器可以通过接口自动与PACS / RIS系统交互,以同步患者信息和报告信息;
(2)高智能,一次点击操作即可获得患者的影像和报告。自助打印终端直接面向患者,提供自助打印服务。患者可利用胶片凭证(条码、磁卡等)在自助打印终端扫描刷卡,打印完整的电子胶片并自动上报,并整体发送给患者。
(三)按需打印以避免胶片浪费;
4.智能集成服务器,无需改变医院现有的工作流程;
高度集成的终端管理,系统软硬件,全面的实时监控。
4.总结
21世纪是一个数字化、信息化的时代,未来的医院管理离不开PACS。医院是一个社会经济实体,PACS系统是现代医院的重要标志之一,是数字化医院的核心业务软件,它的顺利运行将为电子病历、医疗区域化和社会保险网络化奠定坚实的基础。医学的进步,特别是诊断技术和方法的发展,对PACS提出了更高的要求,新的医疗诊断设备的不断引进也要求PACS增加更多的功能。
 
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